docker network
来源：互联网 发布：苏州2017打车软件 编辑：程序博客网 时间：2024/05/17 23:36
介绍与使用
1.9之后，在Docker中network从实验特性转为正式特性发布。
从命令行可以看到新增如下命令：
[root@localhost system]# docker help networkUsage: docker network [OPTIONS] COMMAND [OPTIONS]Commands: create Create a network connect Connect container to a network disconnect Disconnect container from a network inspect Display detailed network information ls List all networks rm Remove a networkRun 'docker network COMMAND --help' for more information on a command. --help=false Print usage可以看到Docker daemon启动后默认创建了3个网络：
分别使用了bridge、null、host三种内置network driver。
[root@localhost system]# docker network lsNETWORK ID NAME DRIVERf280d6a13422 bridge bridgef5d11bed22a2 none null18642f53648f host host我们来仔细看下三个网络的详细信息：
Name是network的名字，用户可以随意定义。
Id是network内部的uuid，全局唯一。
Scope目前有两个值“local”、“remote”，表示是本机网络还是多机网络。
Driver是指network driver的名字。
IPAM是负责IP管理发放的driver名字与配置信息（我们在bridge网络中可以看到该信息）。
Container内记录了使用这个网络的容器的信息。
Options内记录了driver所需的各种配置信息。
[root@localhost temp]# docker network inspect none[ { "Name": "none", "Id": "1abfa4750ada3be20927c3c168468f9a64efd10705d3be8958ae1eef784b28ef", "Scope": "local", "Driver": "null", "IPAM": { "Driver": "default", "Config": [] }, "Containers": {}, "Options": {} }][root@localhost temp]# docker network inspect host[ { "Name": "host", "Id": "001c9c9047d90efff0b64bf80e49ff7ec33421374b2c895169a0f9e096eb791d", "Scope": "local", "Driver": "host", "IPAM": { "Driver": "default", "Config": [] }, "Containers": {}, "Options": {} }][root@localhost temp]# docker network inspect bridge[ { "Name": "bridge", "Id": "201fbcb64b75977889f5d9c1e88c756308a090eb611397dbd0bb5c824d429276", "Scope": "local", "Driver": "bridge", "IPAM": { "Driver": "default", "Config": [ { "Subnet": "172.17.42.1/16", "Gateway": "172.17.42.1" } ] }, "Containers": { "4d4d37853115562080613393c6f605a9ec2b06c3660dfa0ca4e27f2da266773d": { "EndpointID": "09e332644c539cec8a9852a11d402893bc76a5559356817192657b5840fe2de3", "MacAddress": "02:42:ac:11:00:01", "IPv4Address": "172.17.0.1/16", "IPv6Address": "" } }, "Options": { "com.docker.network.bridge.default_bridge": "true", "com.docker.network.bridge.enable_icc": "true", "com.docker.network.bridge.enable_ip_masquerade": "true", "com.docker.network.bridge.host_binding_ipv4": "0.0.0.0", "com.docker.network.bridge.name": "docker0", "com.docker.network.driver.mtu": "1500" } }]容器网络的各种操作：
-> 创建/添加/解除/删除网络
[root@localhost temp]# docker network create -d bridge --ip-range=192.168.1.0/24 --gateway=192.168.1.1 --subnet=192.168.1.0/24 bridge2b18f4fb74ebd32b9f67631fd3fd842d09b97c30440efebe254a786d26811cf66[root@localhost temp]# docker network lsNETWORK ID NAME DRIVER1abfa4750ada none null001c9c9047d9 host hostb18f4fb74ebd bridge2 bridge201fbcb64b75 bridge bridge[root@localhost temp]# docker exec vim ip addr1: lo: driver plugin机制与driver plugin实现
简介
Docker插件一览：
http://docs.docker.com/engine/extend/plugins/
Docker的plugin采用了一种out-of-process的方式。
这样有两个好处，便于扩展、动态增加删除；同时代码上与Docker完全解耦。
Plugin是运行在Docker host上的一个进程，通过将一个文件放在plugin目录来向Docker注册，
从而被docker发现机制发现。
插件名字建议使用比较短的小写单词。插件可以在容器内或者容器外运行，建议在容器外。
插件目录
插件目录下可以放三种文件：
.sock files are UNIX domain sockets..spec files are text files containing a URL, such as unix:///other.sock..json files are text files containing a full json specification for the plugin..sock文件一般放置在/run/docker/plugins下；.spec/.json文件一般放置在/etc/docker/plugins
或者/usr/lib/docker/plugins下。
json文件范例：
{ "Name": "plugin-example", "Addr": "https://example.com/docker/plugin", "TLSConfig": { "InsecureSkipVerify": false, "CAFile": "/usr/shared/docker/certs/example-ca.pem", "CertFile": "/usr/shared/docker/certs/example-cert.pem", "KeyFile": "/usr/shared/docker/certs/example-key.pem", }}插件的其他说明
Plugin需要在docker启动前启动；更新plugin时需要先停止docker daemon，更新后再启动docker daemon。
插件在第一次使用时激活。docker会根据指定的插件名字，在插件目录下查找。（感觉docker应该增加一个接口，查询本机插件列表）
Docker与plugin间使用，json格式基于Http的RPC消息，消息类型为post。
握手消息：
/Plugin.ActivateRequest: empty bodyResponse:{ "Implements": ["VolumeDriver"]}Plugin实现
主要需要实现如下消息：
/Plugin.Activate/NetworkDriver.GetCapabilities/NetworkDriver.CreateNetwork/NetworkDriver.DeleteNetwork/NetworkDriver.CreateEndpoint/NetworkDriver.EndpointOperInfo/NetworkDriver.DeleteEndpoint/NetworkDriver.Join/NetworkDriver.Leave/NetworkDriver.DiscoverNew /NetworkDriver.DiscoverDelete详细参考:
https://github.com/docker/libnetwork/blob/master/docs/remote.md
libnetwork与docker
调用关系：
docker daemon—->libnetwork—–>network plugin
CNM介绍
https://github.com/docker/libnetwork/blob/master/docs/design.md
CNM全称Container Network Model。主要对libnetwork的网络模型进行了定义。
主要有三个概念：
- network
一组可以直接互相通信的endpoint构成。通常的实现手段linux bridge/ovs等。 - sandbox
sandbox包含了一个容器的网络栈。一般包含interface/route/dns设置等。一般通过namespace实现。
一个sandbox可以包含多个属于不同network的endpoint。 - endpoint
endpoint将一个sandbox与一个网络连通。
通常可以使用linux bridge的veth pair或者ovs的internal port等技术。
CNM的主要对象有
- NetworkController
主要负责管理driver，提供创建network接口。 - Driver
提供network/sandbox/endpoint的实现。 - Network
- Endpoint
- Sandbox
代码分析
Docker daemon
- 在daemon初始化时创建了三个网络
daemon.go 函数NewDaemon：
func NewDaemon(config *Config, registryService *registry.Service) (daemon *Daemon, err error) {...d.netController, err = d.initNetworkController(config) if err != nil { return nil, fmt.Errorf("Error initializing network controller: %v", err) }...}- initNetworkController函数在daemon_unix.go/daemon_windows.go中，以unix为例：
主要做了以下几件事情：
初始化controller, 初始化null/host/bridge三个内置网络。
func (daemon *Daemon) initNetworkController(config *Config) (libnetwork.NetworkController, error) { netOptions, err := daemon.networkOptions(config) if err != nil { return nil, err } controller, err := libnetwork.New(netOptions...) if err != nil { return nil, fmt.Errorf("error obtaining controller instance: %v", err) } // Initialize default network on "null" if _, err := controller.NewNetwork("null", "none", libnetwork.NetworkOptionPersist(false)); err != nil { return nil, fmt.Errorf("Error creating default \"null\" network: %v", err) } // Initialize default network on "host" if _, err := controller.NewNetwork("host", "host", libnetwork.NetworkOptionPersist(false)); err != nil { return nil, fmt.Errorf("Error creating default \"host\" network: %v", err) } if !config.DisableBridge { // Initialize default driver "bridge" if err := initBridgeDriver(controller, config); err != nil { return nil, err } } return controller, nil}- 启动容器时创建网络
api/server/router/container/container.golocal.NewPostRoute("/containers/{name:.*}/start", r.postContainersStart),postContainersStart中调用了containerStart函数daemon/start.gofunc (daemon *Daemon) containerStart(container *Container) (err error) { ... if err := daemon.initializeNetworking(container); err != nil { return err } ...}daemon/container_unix.gofunc (daemon *Daemon) initializeNetworking(container *Container) error {... if err := daemon.allocateNetwork(container); err != nil { return err }...}func (daemon *Daemon) allocateNetwork(container *Container) error {... for n := range container.NetworkSettings.Networks { if err := daemon.connectToNetwork(container, n, updateSettings); err != nil { return err } }...}func (daemon *Daemon) connectToNetwork(container *Container, idOrName string, updateSettings bool) (err error) {...// 创建endpointep, err = n.CreateEndpoint(endpointName, createOptions...)...// 获得sandboxsb := daemon.getNetworkSandbox(container)...// 接入sandbox if err := ep.Join(sb); err != nil { return err }...}- 创建Network
实际上是调用libnetwork的NewNetwork接口。
network的所有API，都会被路由到daemon/network.go中的函数上
daemon/network.go// CreateNetwork creates a network with the given name, driver and other optional parametersfunc (daemon *Daemon) CreateNetwork(name, driver string, ipam network.IPAM, options map[string]string) (libnetwork.Network, error) { c := daemon.netController if driver == "" { driver = c.Config().Daemon.DefaultDriver } nwOptions := []libnetwork.NetworkOption{} v4Conf, v6Conf, err := getIpamConfig(ipam.Config) if err != nil { return nil, err } nwOptions = append(nwOptions, libnetwork.NetworkOptionIpam(ipam.Driver, "", v4Conf, v6Conf)) nwOptions = append(nwOptions, libnetwork.NetworkOptionDriverOpts(options)) return c.NewNetwork(driver, name, nwOptions...)}- Connect容器到Network
我们再看看connect容器到Network。
可以看到最后也是调用了libnetwork的接口。
创建EP，加入sandbox。
// ConnectContainerToNetwork connects the given container to the given// network. If either cannot be found, an err is returned. If the// network cannot be set up, an err is returned.func (daemon *Daemon) ConnectContainerToNetwork(containerName, networkName string) error { container, err := daemon.Get(containerName) if err != nil { return err } return daemon.ConnectToNetwork(container, networkName)}// ConnectToNetwork connects a container to a networkfunc (daemon *Daemon) ConnectToNetwork(container *Container, idOrName string) error { if !container.Running { return derr.ErrorCodeNotRunning.WithArgs(container.ID) } if err := daemon.connectToNetwork(container, idOrName, true); err != nil { return err } if err := container.toDiskLocking(); err != nil { return fmt.Errorf("Error saving container to disk: %v", err) } return nil}func (daemon *Daemon) connectToNetwork(container *Container, idOrName string, updateSettings bool) (err error) { if container.hostConfig.NetworkMode.IsContainer() { return runconfig.ErrConflictSharedNetwork } if runconfig.NetworkMode(idOrName).IsBridge() && daemon.configStore.DisableBridge { container.Config.NetworkDisabled = true return nil } controller := daemon.netController n, err := daemon.FindNetwork(idOrName) if err != nil { return err } if updateSettings { if err := daemon.updateNetworkSettings(container, n); err != nil { return err } } ep, err := container.getEndpointInNetwork(n) if err == nil { return fmt.Errorf("container already connected to network %s", idOrName) } if _, ok := err.(libnetwork.ErrNoSuchEndpoint); !ok { return err } createOptions, err := container.buildCreateEndpointOptions(n) if err != nil { return err } endpointName := strings.TrimPrefix(container.Name, "/") ep, err = n.CreateEndpoint(endpointName, createOptions...) if err != nil { return err } defer func() { if err != nil { if e := ep.Delete(); e != nil { logrus.Warnf("Could not rollback container connection to network %s", idOrName) } } }() if err := daemon.updateEndpointNetworkSettings(container, n, ep); err != nil { return err } sb := daemon.getNetworkSandbox(container) if sb == nil { options, err := daemon.buildSandboxOptions(container, n) if err != nil { return err } sb, err = controller.NewSandbox(container.ID, options...) if err != nil { return err } container.updateSandboxNetworkSettings(sb) } if err := ep.Join(sb); err != nil { return err } if err := container.updateJoinInfo(n, ep); err != nil { return derr.ErrorCodeJoinInfo.WithArgs(err) } return nil}其他功能和上述分析类似。
libnetwork
Libnetwork代码中内置了若干个driver,分别是（bridge,null,host,overlay,remote,windows)，其中bridge,null,host是常用的local driver。
overlay是docker新发布的multi-host network方案。remote则可以与第三方定制的driver plugin通信。
参考libnetwork/dirvers/remote/driver.go的函数，最后是发送rest消息与plugin通信。
...func (d *driver) CreateNetwork(id string, options map[string]interface{}, ipV4Data, ipV6Data []driverapi.IPAMData) error { create := &api.CreateNetworkRequest{ NetworkID: id, Options: options, IPv4Data: ipV4Data, IPv6Data: ipV6Data, } return d.call("CreateNetwork", create, &api.CreateNetworkResponse{})}func (d *driver) DeleteNetwork(nid string) error { delete := &api.DeleteNetworkRequest{NetworkID: nid} return d.call("DeleteNetwork", delete, &api.DeleteNetworkResponse{})}... 0 0
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